生物传感器在环保领域的应用

(1)分析仪器自动化、智能化、网络化水平的不断提高，由于计算机技术及应用软件的飞速发展和自动控制技术等在分析仪器中的应用，仪器自动化、智能化、网络化水平不断提高。应用十分广泛的光谱仪、色谱仪等，不仅具有自动取样、自动控制测试、数据处理功能，还具有自校正、自诊断及联网功能。这种建立在专家系统理论基础上的智能系统，代表了新一代分析仪器的发展方向。一些高档产品还能进行复杂的数学变换(如付里叶变换、哈德曼变换)，并配有专家分析系统，数据库以及三维图谱分析功能。一个复杂的样品在几分种或更短的时间内就可得出分析结果。

(2)新型检测器发展迅速由于微电子技术、光电子技术、生物芯片技术以及其它新技术不断被吸收应用于传感元件，一代新型检测器正推动着分析仪器的发展。如紫外分光光度计采用二级管阵列替代常规的光电倍增管作检测器，取消了传统的光栅转动机构，对紫外-可见光谱范围的扫描只需100ｍｓ，满足了化学和生物技术领域中对快速反应过程中变化信息检测的需要，提高了仪器的精度和准确性。

(3)联用技术日趋势成熟为了对复杂的样品进行快速定性、定量分析，近年来，分析仪器联用技术日趋势成熟，通过采样接口和计算机把两种功能相互补充的不同仪器联为一体。目前较成功的联用仪器有:气相色谱-紫外光谱，液相色谱-核磁共振，气相色谱-付立叶变换红外光谱，液相色谱-质谱等。随着计算机功能及软件的不断开发，预计联用仪器会得到进一步发展。

(4)结构单元组合化由于新技术的渗透和关键元器件的更新，传统的机械、光学部件被许多软件和新型元器件所代替，仪器向模块化和组合化结构发展。一台整机可分解为若干标准单元，按需要进行“积木式”组合，构成单功能或多功能装置。例如，液相色谱仪的输液系统、进样系统、分离柱及控温装置、检测器、控制及数据处理系统，各自可以形成独立单元，用户可按需要配置。

(5)分析仪器由实验室分析向工业生产在线检测发展由于响应速度、抗干扰能力及可靠性的提高，分析仪器已从传统的实验室抽样检测进入工业生产现场在线实时检测与质量控制，成为生产线和现场中的关键部分，对保证产品质量和环境质量发挥着十分重要的作用。(6)向小型化、微型化、多参数化方向发展由于微电子、微型传感器、计算机、新材料以及各种高新技术的应用，使分析仪器的设计发生了根本性的转变，很多仪器正在向小型化、微型化和多参数化方向发展。如气相色谱、液相色谱、分光光度计(包括紫外/可见分光光度计、原子吸收分光光度计)、Ｘ射线荧光光谱仪、热分析仪等，体积已大大缩小，有的仅是原来的1/3或1/4，而且造型美观，结构优化，式样新颖，线条明快，维修便利。为适应环境检测和工农业产品品质的现场快速检测，目前已推出了多种便携式分析仪器:便携式气相色谱仪、近红外光谱仪、Ｘ射线分析仪和多参数水质分析仪(用于测定水质的酸碱度，溶氧，浊度，温度以及其它参数)。 而环境监测分析仪器及监控系统发展的重点是，为大气、水体两个大环境的自然环境质量监测、重点污染检测及科学分析提供成套仪器装备，研制开发具有数字化、智能化、网络化功能的分析仪器及系统，发展便携式现场快速测量分析仪器。

到2010年，国控环境监测网络调整为：环境空气监测网站226个，测点数793个；酸雨监测网站239个，测点数472个；水质监测网站197个，监测断面1074个；生态监测网站15个。

目前，我国已制定各类国家环境标准410项，覆盖了大气、水质、土壤、噪声、辐射、固体废物、农药等领域。已开展了环境质量监测、环境质量周报、日报、预报监测；污染源监测、污染事故应急监测、污染物总量控制监测、污染源解析监测，环境污染治理工程效果监测等等。需监测的污染因子达百余种。

环境监测及监测仪器发展趋势：

1、以目前人工采样和实验室分析为主，向自动化、智能化和网络化为主的监测方向发展；

2、由劳动密集型向技术密集型方向发展；

3、由较窄领域监测向全方位领域监测的方向发展；

4、由单纯的地面环境监测向与遥感环境监测相结合的方向发展；

5、环境监测仪器将向高质量、多功能、集成化、自动化、系统化和智能化的方面发展；

6、环境监测仪器向物理、化学、生物、电子、光学等技术综合应用的高技术领域发展。

为了引导和促进我国环境监测技术产业的发展，提高环境监测仪器的技术水平，特编制环境监测仪器发展指南。 一、环境监测仪器生产及技术现状 环境监测是环境管理的基础和技术支持，随着我国环境保护工作的发展，我国环境监测技术也取得了较大的进步，环境监测仪器生产形成了一定的规模。 目前，我国环境监测仪器的生产企业有140余家，年产值4.8亿元，约占全国环保产品产值的2.3%。环境监测仪器的主要产品是各种水污染和大气污染监测、噪声与振动监测、放射性和电磁波监测仪器。我国生产的烟尘采样器、烟气采样器、总悬浮微粒采样器、油份测定仪、污水流量计等环境监测仪器已接近或达到国际先进水平，在国内市场上占有很大比例。国产大型实验室用原子吸收、紫外可见分光光度仪、气相色谱仪等监测仪器自动控制技术采用程度较低，关键零部件尚依赖进口。 我国环境监测仪器多是中小型企业生产，产品基本集中在中低档的环境监测仪器，远不能适应我国环境监测工作发展的需要。主要表现为： ①技术档次低，低水平、重复生产严重，规模效益差； ②产品质量不高，性能不稳定，一致性较差，使用寿命短，故障率高； ③研究开发能力较低，在线监测仪器的系统配套生产能力较低，不能适应市场的需要。 二、环境监测的现状和发展趋势 目前，全国已形成了国家、省、市、县4级环境监测网络。共有专业、行业监测站4800多个，其中环保系统2200多个监测站，行业监测站2600多个。国控的空气质量监测网站103个、酸雨监测网站113个、水质监测网站135个。此外还建有噪声监测网、辐射监测网、区域监测网等。 到2005年，国控环境监测网络调整为：环境空气监测网站226个，测点数793个；酸雨监测网站239个，测点数472个；水质监测网站197个，监测断面1074个；生态监测网站15个。 目前，我国已制定各类国家环境标准410项，覆盖了大气、水质、土壤、噪声、辐射、固体废物、农药等领域。已开展了环境质量监测、环境质量周报、日报、预报监测；污染源监测、污染事故应急监测、污染物总量控制监测、污染源解析监测，环境污染治理工程效果监测等等。需监测的污染因子达百余种。 环境监测及监测仪器发展趋势： 1、以目前人工采样和实验室分析为主，向自动化、智能化和网络化为主的监测方向发展； 2、由劳动密集型向技术密集型方向发展； 3、由较窄领域监测向全方位领域监测的方向发展； 4、由单纯的地面环境监测向与遥感环境监测相结合的方向发展； 5、环境监测仪器将向高质量、多功能、集成化、自动化、系统化和智能化的方面发展； 6、环境监测仪器向物理、化学、生物、电子、光学等技术综合应用的高技术领域发展。 三、重点发展的环境监测仪器 1 空气和废气监测仪器： (1) 污染源烟尘（粉

尘）在线监测仪 用于在线监测污染源烟尘、工艺粉尘排放量（浓度或总量），包括测量相关参数：流量、O2、含湿量、温度等，是实现污染源排放总量监测的必备监测仪器。 (2) 烟气SO2、NOx在线监测仪 用于在线监测烟气中SO2、NOx含量，通过流量测量，实现总量监测。 (3) 环境空气地面自动监测系统 该系统用于空气质量周报、日报监测，主要监测项目有：SO2 …… 此处隐藏：5365字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……